專利名稱：移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移開式高壓交流真空接觸器及熔斷器組合裝置，配套相應(yīng)的真空接 觸器亦或真空負(fù)荷開關(guān)可用于電力、冶金、礦山、化工等部門的輸配電系統(tǒng)作控制和保護開 關(guān)，特別適合需要頻繁操作的場所，也可用于電力系統(tǒng)中性點不直接接地系統(tǒng)中的消弧及過 電壓保護裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)不少電力裝備制造廠商在大力研究各種新型的真空負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電 器，其中在中國專利數(shù)據(jù)庫中也有不少實用新型的專利問世，但是各種組合電器都相應(yīng)存在 有以下諸多不足
1、 稱之為神經(jīng)中樞的操動機構(gòu)采用彈簧操動機構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機械零部件多，加工要 求高，制造成本大，因而，出現(xiàn)故障的幾率大，維護保養(yǎng)極為不便；
2、 安裝布置在組合電器中的高壓限流熔斷器安裝和更換不方便，受高壓限流熔斷器體 積和組合電器絕緣安裝筒體積所限，內(nèi)部導(dǎo)電可靠性變得并不十分可靠，導(dǎo)致回路的溫升與 發(fā)熱問題嚴(yán)重，由此，對用戶的供電可靠性得不到保障；
3、 高壓限流熔斷器熔斷后所配撞擊脫扣回路設(shè)計存在不足，安全隱患多；
4、 由于一般的組合電器內(nèi)部零件、傳動部件多，不便于其功能的擴展，而且在合、分 閘時間控制上統(tǒng)計誤差大；
5、 合、分閘線圈受操作頻率的影響很容易燒毀。

實用新型內(nèi)容
本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、
運行成本低，機械可靠性高，速度和操作功最大化的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組
厶站罟 n農(nóng)且o
本實用新型技術(shù)問題所采用如下技術(shù)方案。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點是呈上下層布置的"工"字型絕緣安裝筒模塊通過螺桿固定安 裝在機架的前側(cè)；在絕緣安裝筒模塊的上層筒中設(shè)置限流熔斷器，在絕緣安裝筒模塊的下層 筒中設(shè)置高壓交流真空接觸器；在絕緣安裝筒模塊的上層筒與下層筒之間，通過中部鑲嵌的 導(dǎo)電銅帶將限流熔斷器與高壓交流真空接觸器的真空滅弧室導(dǎo)通；上層筒內(nèi)介于限流熔斷器 與上層筒之間為空氣絕緣層；下層筒內(nèi)介于真空滅弧室與下層筒之間為硅橡膠填充緩沖層。
與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在1、 本實用新型由真空滅弧室承擔(dān)關(guān)合和開斷各種負(fù)荷電流，特殊工況下由限流熔斷器 承擔(dān)短路電流的開斷，絕緣安裝筒模塊的下層筒內(nèi)設(shè)置的限流熔斷器可根據(jù)需要適時更換。
2、 本實用新型采用絕緣安裝筒模塊結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)電部件預(yù)鑲嵌在模塊中，電路連接因此 更為簡單可靠；減少了用戶維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)；通過采用模塊結(jié)構(gòu)提高了移開式高壓交流真空接 觸器、熔斷器組合裝置對環(huán)境的耐受能力。
3、 本實用新型可以小型化設(shè)置，可與柜寬為1000 mm 、 800mm、 650mm的KYN28
等柜型通用配套，大大節(jié)省占地面積和空間，為用戶減少投資。
4、 本實用新型通過配套采用智能型電子控制器進(jìn)行控制，使運行和控制更加可靠和簡 單，還可以擴展成同步(選相)操作，因而，可以避免合閘涌流與操作過電壓。
5、 本實用新型通過采用快速電磁推力致動機構(gòu)實現(xiàn)致動操作，可以使體積得到更進(jìn)一 步的減小，且能產(chǎn)生較大的操作功和操作速度，實現(xiàn)快速動作，相對于一般永磁機構(gòu)的永磁 體和彈簧操動機構(gòu)的復(fù)雜鎖扣系統(tǒng)成本更低，可靠性更高。
6、 本實用新型的特別適用于頻繁操作，操作次數(shù)可達(dá)10萬 15萬次。
7、 本實用新型經(jīng)統(tǒng)計，其合分閘時間的統(tǒng)計誤差《土0.5ms,為實現(xiàn)同步操作高壓交流 真空接觸器、熔斷器組合裝置提供了技術(shù)保證。
8、 本實用新型機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，其數(shù)量約為普通高壓交流真空接觸器、熔斷 器組合裝置的四分之一，是實現(xiàn)免維護斷路器的良好選擇。
9、 本實用新型通過采用國際先進(jìn)彈簧觸頭將限流熔斷器與主導(dǎo)電回路進(jìn)行連接，可靠 性更高，維護、更換更簡單。
10、 本實用新型可以利用智能電子控制器檢測設(shè)備的短路電流，從而達(dá)到過負(fù)載保護分 斷的目的，也避免限流熔斷器的燒毀，降低運行成本。
11、 本實用新型通過設(shè)置聯(lián)鎖裝置可防止操作人員的誤操作，即當(dāng)裝置任一相處在合 閘狀態(tài)時，手車均不能任意移動。
12、 本實用新型應(yīng)用于電力系統(tǒng)中性點不直接接地系統(tǒng)中的消弧及過電壓保護裝置中 時，可按系統(tǒng)出現(xiàn)的故障相別，通過控制器接受到的指令對某一故障相進(jìn)行單相合閘操作。
13、 本實用新型應(yīng)用于一般系統(tǒng)中作為控制電動機、電容器、變壓器等用途時，亦可通 過控制器接受到的指令進(jìn)行合閘，對要求合閘時間和角度嚴(yán)格的設(shè)備可通過改變采用智能型 控制器實現(xiàn)選相(同步)合分閘功能。


圖1為本實用新型右側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型電磁推力致動機構(gòu)合閘位置示意圖。 圖4為本實用新型電磁推力致動機構(gòu)分閘位置示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖中標(biāo)號l機架、2絕緣安裝筒模塊、3真空滅弧室、4電磁推力致動機構(gòu)、5限流熔 斷器、6a上層梅花觸頭、6b下層梅花觸頭、7上靜觸頭、8下靜觸頭、9絕緣筒、10絕緣 支架、ll絕緣頂筒、12行程開關(guān)、B脫扣裝置、14可充電電容器、15可調(diào)整充電電壓電 源模塊、16電子控制器、17絕緣拉桿、18導(dǎo)電銅帶、19可移動手車、20a尾部彈簧觸頭、 20b前端彈簧觸頭、21限位彈簧、22軟連接、23硅橡膠填充層、24疊簧筒、25尾部彈簧觸 頭座、26撞桿、27致動桿、28碟簧、29"L"狀支架、30渦流盤、31合閘線圈、32分閘線 圈、33螺栓、34轉(zhuǎn)軸a、 35轉(zhuǎn)軸b、 36軸銷、37合閘線圈安裝板、38分閘線圈安裝板、39 高壓交流真空接觸器。
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述
具體實施方式
參見圖l，呈上下層布置的"工"字型絕緣安裝筒模塊2通過螺桿固定安裝在機架1 的前側(cè)；在絕緣安裝筒模塊2的上層筒中設(shè)置限流熔斷器5，在絕緣安裝筒模塊2的下層筒 中設(shè)置高壓交流真空接觸器39;在絕緣安裝筒模塊2的上層筒與下層筒之間，通過中部鑲 嵌的導(dǎo)電銅帶18將限流熔斷器5與高壓交流真空接觸器39的真空滅弧室3導(dǎo)通；上層筒 內(nèi)介于限流熔斷器5與上層筒之間為空氣絕緣層；下層筒內(nèi)介于真空滅弧室3與下層筒之間 為硅橡膠填充緩沖層23。
如圖1所示，具體實施中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括
限流熔斷器5在絕緣安裝筒模塊2上層筒中的電連接結(jié)構(gòu)是以其前端彈簧觸頭20 b與 設(shè)置在上層筒前端的上靜觸頭7固定承插并電連接，以其尾部彈簧觸頭20a與設(shè)置在上層筒 尾部的尾部彈簧觸頭座25固定承插并電連接，形成尾部彈簧觸頭20a、尾部彈簧觸頭座25、 前端彈簧觸頭20b、上靜觸頭7與限流熔斷器5之間的串聯(lián)導(dǎo)電回路。
設(shè)置脫扣裝置13，脫扣裝置13包括在被限流熔斷器5撞擊時可滑動的撞桿26、在受撞 桿26撞擊后改變位置狀態(tài)的行程開關(guān)12，以及保持撞桿26在正常工作狀態(tài)位置上的限位 彈簧21。
高壓交流真空接觸器39的結(jié)構(gòu)形式是，設(shè)置電磁推力致動機構(gòu)4，真空滅弧室3與電 磁推力致動機構(gòu)4通過絕緣拉桿17連接呈縱向前后布置；電磁推力致動機構(gòu)4通過相互連 接的致動桿27和絕緣拉桿17與真空滅弧室3的動觸頭聯(lián)動，真空滅弧室3的動觸頭和靜觸 頭是通過沿致動桿27軸線對稱分布的疊簧筒24保持相對位置。參見圖3、圖4，具體實施中，電磁推力致動機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)形式是
設(shè)置兩個"L"狀支架29，致動桿27滑動套裝在兩個"L"狀支架29的中軸位置上， 在兩個"L"狀支架29上，分別設(shè)置對致動桿27形成電磁力的電磁驅(qū)動機構(gòu)和對致動桿27 形成疊簧推力的疊簧驅(qū)動機構(gòu)。
圖3、圖4所示，電磁驅(qū)動機構(gòu)具有固定設(shè)置在致動桿27上的渦流盤30，沿致動桿27 的軸向、間隔且分處于渦流盤30的兩旁、分別設(shè)置有分時對所述渦流盤30形成相反方向軸 向力的合閘線圈31和分閘線圈32，合閘線圈31和分閘線圈32與兩個"L"狀支架29通過 轉(zhuǎn)軸a34、轉(zhuǎn)軸b35和軸銷36固聯(lián)。
在電磁驅(qū)動機構(gòu)中，設(shè)置以合閘線圈固定板37、分閘線圈固定板38以及螺栓33構(gòu)成 的線圈固定框架，合閘線圈31和分閘線圈32分別固定設(shè)置在合閘線圈固定板37和分閘線 圈固定板38的內(nèi)側(cè)。
疊簧驅(qū)動機構(gòu)為一對呈"人"字形設(shè)置的具有預(yù)緊壓力的疊簧筒24，疊簧筒24以兩個 "L"狀支架29上偏離軸線位置的轉(zhuǎn)軸a34、轉(zhuǎn)軸b35為轉(zhuǎn)動支點，通過軸銷36將"人" 字形設(shè)置的具有預(yù)緊壓力的疊簧筒24與致動桿27共同鉸接。
此外，渦流盤30也可以采用與合閘線圈31和分閘線圈32實現(xiàn)對抗的動作線圈，以提 高機構(gòu)的功率，疊簧筒24中設(shè)置有碟簧28，碟簧28的預(yù)壓力可根據(jù)使用條件進(jìn)行調(diào)整， 以滿足斷路器開斷與關(guān)合電流的需要；圖2所示的電容器14的充電電壓由充電電源15進(jìn)行 控制。
參見圖l、圖2，預(yù)先在T2銅質(zhì)并鍍銀處理過的上靜觸頭7內(nèi)安放好T2銅質(zhì)并鍍銀處 理過的前端彈簧觸頭20b，然后將上靜觸頭7固定在采用環(huán)氧樹脂澆注工藝加工而成的"工" 字型絕緣安裝筒模塊2上層筒的前端，并將上層梅花觸頭6a裝配在銅質(zhì)的上靜觸頭7上， 尾部彈簧觸頭20a安放在"工"字型絕緣安裝筒模塊2上層筒的尾部彈簧觸頭座25內(nèi)，限 流熔斷器5通過尾部彈簧觸頭20a、前端彈簧觸頭20b與絕緣安裝筒模塊2導(dǎo)電回路連通， 限流熔斷器5設(shè)有撞擊器的一端，依次通過絕緣筒9、絕緣支架IO、絕緣頂筒ll將其固定 限位于"工"字型絕緣安裝筒模塊2內(nèi)部，"工"字型絕緣安裝筒模塊2中部鑲嵌的導(dǎo)電銅 帶18通過軟連接22與高壓交流真空接觸器39的真空滅弧室3導(dǎo)通。
高壓交流真空接觸器39的絕緣拉桿17連接于真空滅弧室3的動觸頭上，銅質(zhì)下靜觸頭 8與下層梅花觸頭6b固定裝配并連接于真空滅弧室3的靜觸頭上，"工"字型絕緣安裝筒模 塊2其下層筒內(nèi)介于真空滅弧室3與下層筒之間為硅橡膠填充緩沖層23，高壓交流真空接 觸器39通過后部的電磁推力致動機構(gòu)4、真空滅弧室3與絕緣拉桿17的配合，可實現(xiàn)關(guān)合 和開斷負(fù)荷的作用。通過電子控制裝置16與可調(diào)整充電電壓電源模塊15控制可充電電容器14的充電電壓 和放電時機，當(dāng)接通可充電電容器14對電磁推力致動機構(gòu)4合閘回路放電時，即可在合閘 回路上流過脈沖驅(qū)動電流，因而致動桿27受到電磁推力作用形成軸向移動，使致動桿27推 動絕緣拉桿17連接與真空滅弧室3的動觸頭，使真空滅弧室3的動、靜觸頭閉合，形成導(dǎo) 電回路；通過電子控制裝置16與可調(diào)整充電電壓電源模塊15控制可充電電容器14的充電 電壓和放電時機，當(dāng)接通可充電電容器14對電磁推力致動機構(gòu)4分閘回路放電時，即可在 分閘回路上流過脈沖驅(qū)動電流，因而致動桿27受到電磁推力作用形成軸向移動，使致動桿 27推動絕緣拉桿17連接與真空滅弧室3的動觸頭，使真空滅弧室3的動、靜觸頭斷開，導(dǎo) 電回路形成斷口。通過電磁推力致動機構(gòu)4的在合閘狀態(tài)下具有接觸壓力發(fā)生和分閘狀態(tài)下 具有維持功能的"人"字形疊簧筒24，維持致動桿27處于預(yù)定的合閘位置或處于預(yù)定的分 閘位置，通過改變電子控制裝置16的控制方式，可實現(xiàn)三相同步合、分閘功能，亦可實現(xiàn) 單獨操作任意一相的功能。
設(shè)有撞擊器的限流熔斷器5，當(dāng)其熔絲熔斷后，撞擊器彈出，撞擊脫扣裝置13的絕緣 頂桿26受到的撞擊力遠(yuǎn)大于束縛其保持固定位的限位彈簧21的作用力而直接撞向脫扣行程 開關(guān)12，通過行程開關(guān)12接通智能電子控制器16的分閘信號電路，使真空滅弧室3的動、 靜觸頭斷開。
具體實施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括在機架1的底部設(shè)有便于移動的并帶有連鎖機構(gòu) 的移動手車19。
權(quán)利要求1、一種移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征在于呈上下層布置的“工”字型絕緣安裝筒模塊(2)通過螺桿固定安裝在機架(1)的前側(cè)；在所述絕緣安裝筒模塊(2)的上層筒中設(shè)置限流熔斷器(5)，在所述絕緣安裝筒模塊(2)、下層筒中設(shè)置高壓交流真空接觸器(39)；在所述絕緣安裝筒模塊(2)的上層筒與下層筒之間，通過中部鑲嵌的導(dǎo)電銅帶(18)將限流熔斷器(5)與高壓交流真空接觸器(39)的真空滅弧室(3)導(dǎo)通；所述上層筒內(nèi)介于限流熔斷器(5)與上層筒之間為空氣絕緣層；所述下層筒內(nèi)介于真空滅弧室(3)與下層筒之間為硅橡膠填充緩沖層(23)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是所 述限流熔斷器(5)在絕緣安裝筒模塊(2)上層筒中的電連接結(jié)構(gòu)是以其前端彈簧觸頭(20 b)與設(shè)置在上層筒前端的上靜觸頭(7)固定承插并電連接，以其尾部彈簧觸頭(20 a)與 設(shè)置在上層筒尾部的尾部彈簧觸頭座(25)固定承插并電連接，形成尾部彈簧觸頭(20a)、 尾部彈簧觸頭座(25)、前端彈簧觸頭(20b)、上靜觸頭(7)與限流熔斷器(5)之間的串 聯(lián)導(dǎo)電回路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是設(shè) 置脫扣裝置(13)，所述脫扣裝置(13)包括在被限流熔斷器(5)撞擊時可滑動的撞桿(26)、 在受撞桿(26)撞擊后改變位置狀態(tài)的行程開關(guān)(12)，以及保持撞桿(26)在正常工作狀 態(tài)位置上的限位彈簧(21)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是所 述高壓交流真空接觸器(39)的結(jié)構(gòu)形式是，設(shè)置電磁推力致動機構(gòu)(4)，真空滅弧室(3) 與電磁推力致動機構(gòu)(4)通過絕緣拉桿(17)連接呈縱向前后布置；所述電磁推力致動機 構(gòu)(4)通過相互連接的致動桿(27)和絕緣拉桿(17)與真空滅弧室(3)的動觸頭聯(lián)動， 真空滅弧室(3)的動觸頭和靜觸頭是通過沿致動桿(27)軸線對稱分布的疊簧筒(24)保 持相對位置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是所 述電磁推力致動機構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)形式是設(shè)置兩個"L"狀支架(29)，所述致動桿(27)滑 動套裝在兩個"L"狀支架(29)的中軸位置上，在所述兩個"L"狀支架(29)上，分別 設(shè)置對所述致動桿(27)形成電磁力的電磁驅(qū)動機構(gòu)和對所述致動桿(27)形成疊簧推力的 疊簧驅(qū)動機構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是所 述電磁驅(qū)動機構(gòu)具有固定設(shè)置在致動桿(27)上的渦流盤(30)，沿致動桿(27)的軸向、間隔且分處于渦流盤(30)的兩旁、分別設(shè)置有分時對所述渦流盤(30)形成相反方向軸向 力的合閘線圈(31)和分閘線圈(32),所述合閘線圈(31)和分閘線圈(32)與兩個"L" 狀支架(29)通過轉(zhuǎn)軸a (34)、轉(zhuǎn)軸b (35)、軸銷(36)固聯(lián)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是在 所述電磁驅(qū)動機構(gòu)中，設(shè)置以合閘線圈固定板(37)、分閘線圈固定板(38)以及螺栓(33) 構(gòu)成的線圈固定框架，合閘線圈(31)和分閘線圈(32)分別固定設(shè)置在合閘線圈固定板(37) 和分閘線圈固定板(38)的內(nèi)側(cè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是所 述疊簧驅(qū)動機構(gòu)為一對呈"人"字形設(shè)置的具有預(yù)緊壓力的疊簧筒(24)，所述疊簧筒(24) 以兩個"L"狀支架(29)上偏離軸線位置的轉(zhuǎn)軸a (34)、轉(zhuǎn)軸b (35)為轉(zhuǎn)動支點，通過 軸銷(36)將"人"字形設(shè)置的具有預(yù)緊壓力的疊簧筒(24)與致動桿(27)共同鉸接。
專利摘要一種移開式高壓交流真空接觸器、熔斷器組合裝置，其特征是呈上下層布置的“工”字型絕緣安裝筒模塊通過螺桿固定安裝在機架的前側(cè)；在其上層筒中設(shè)置限流熔斷器，在其下層筒中設(shè)置高壓交流真空接觸器；在其上層筒與下層筒之間，通過中部鑲嵌的導(dǎo)電銅帶將限流熔斷器與高壓交流真空接觸器的真空滅弧室導(dǎo)通；上層筒內(nèi)介于限流熔斷器與上層筒之間為空氣絕緣層；下層筒內(nèi)介于真空滅弧室與下層筒之間為硅橡膠填充緩沖層。本實用新型以真空滅弧室承擔(dān)關(guān)合和開斷各種負(fù)荷電流，由限流熔斷器承擔(dān)短路電流開斷，其組合的形式結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運行成本低，機械可靠性高，速度快。
文檔編號H01H71/20GK201163591SQ20072004163
公開日2008年12月10日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者丁克力, 周明華, 陳愛軍 申請人:安徽菲邁斯電氣有限公司